Sóng điện từ được tạo ra bởi sự chuyển động của các hạt tích điện. Những sóng này còn được gọi là bức xạ điện từ vì chúng phát ra từ các hạt tích điện. Chúng đi qua không gian trống cũng như qua không khí và các chất khác. Sóng điện từ ở tần số thấp được gọi là trường điện từ và những sóng ở tần số rất cao được gọi là bức xạ điện từ (1,2).
- Phân loại sóng điện từ
Theo tần số và năng lượng của chúng, sóng điện từ có thể được phân loại thành bức xạ ion hóa hoặc bức xạ không ion hóa (NIR).
Bức xạ ion hóa là sóng điện từ tần số cực cao (tia X và tia gamma), có đủ năng lượng photon để tạo ra ion hóa bằng cách phá vỡ các liên kết nguyên tử giữ các phân tử trong các tế bào lại với nhau.
Không ion hóa (NIR) là một thuật ngữ cho phần đó của phổ điện từ có năng lượng photon quá yếu để phá vỡ liên kết nguyên tử. Chúng bao gồm bức xạ cực tím, bức xạ hồng ngoại, tần số vô tuyến và trường vi sóng.
NIR không thể gây ra sự ion hóa tuy nhiên đã được chứng minh là tạo ra các hiệu ứng sinh học khác, ví dụ bằng cách làm nóng, thay đổi các phản ứng hóa học hoặc tạo ra dòng điện trong các mô và tế bào.
Có bốn nhóm nhỏ của các trường bức xạ điện từ với tần số và cường độ. Phổ điện từ này bắt đầu ở tần số 1 Hertz (Hz), tức là 1 sóng mỗi giây (1,2,3).
2.1. Tĩnh điện
Điện tích tĩnh được xây dựng trên các bề mặt và vật liệu. Điện trường được liên kết với sự hiện diện của điện tích, từ trường là kết quả của sự chuyển động vật lý của điện tích. Cơ thể con người không thể cảm thấy dưới 2000 volt phóng tĩnh điện. Từ trường có thể tác dụng lực vật lý lên các điện tích khi điện tích chuyển động. Mật độ từ thông đo bằng teslas (T), được chấp nhận là đại lượng phù hợp nhất liên quan đến hiệu ứng từ trường (4). Tóm tắt các nguồn tiếp xúc với các trường tĩnh trong Bảng 2.
Bảng 2.
Nguồn tiếp xúc với các trường tĩnh và mật độ thông lượng của chúng.
2.2. Tần số cực thấp (ELF)
Tần số cực thấp là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả tần số bức xạ dưới 300 Hertz (Hz). Các trường ELF là các trường dao động và rất quan trọng đối với sức khỏe cộng đồng vì việc sử dụng rộng rãi năng lượng điện ở mức 50-60 Hz ở hầu hết các quốc gia (1,5).
2.3. Tần số trung gian (IF)
Tần số trung gian là một thuật ngữ để mô tả tần số bức xạ trong khoảng từ 300 Hz đến 100 kHz. Có dữ liệu thực nghiệm và dịch tễ học từ phạm vi IF. Do đó, việc đánh giá các rủi ro sức khỏe cấp tính trong phạm vi IF hiện đang dựa trên các mối nguy đã biết ở tần số thấp hơn và tần số cao hơn. Đánh giá và đánh giá đúng các tác động sức khỏe có thể xảy ra khi tiếp xúc lâu dài với các lĩnh vực IF là rất quan trọng vì mức độ tiếp xúc của con người với các lĩnh vực đó đang tăng lên do các công nghệ mới và mới nổi. Ví dụ điển hình là: màn hình máy tính và tv sử dụng ống tia âm cực, đèn huỳnh quang compact, cũng như máy phát vô tuyến, thiết bị chống trộm trong cửa hàng, hệ thống kiểm soát truy cập rảnh tay, đầu đọc thẻ và máy dò kim loại. Nó cũng được sử dụng trong phẫu thuật điện (1,2).
2.4. Tần số vô tuyến (RF)
RF bao gồm các tần số trong khoảng từ 100 kHz đến 300 GHz của phổ điện từ. Nguồn RF được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Ví dụ chính là điện thoại di động, phát thanh truyền hình, ứng dụng y tế và công nghiệp. Các nguồn RF được sử dụng trong các dải tần số khác nhau và được chia thành các loại khác nhau:
2.4.1. Nguồn hoạt động gần với cơ thể con người
Ví dụ chính của loại này là máy phát RF di động. Một trong những ví dụ là điện thoại di động; hơn 1,5 tỷ người đang sử dụng điện thoại di động trên toàn thế giới. Ngoài điện thoại di động, các ứng dụng không dây khác như điện thoại không dây, ví dụ: DECT, hoặc các hệ thống WLAN là rất phổ biến. Mức công suất cực đại của hệ thống DECT là 250 mW, của hệ thống WLAN 200 mW.
2.4.2. Nguồn hoạt động cách xa cơ thể con người
Các nguồn như vậy là các máy phát RF được cài đặt cố định. Một ví dụ là các trạm cơ sở là một phần thiết yếu của mạng truyền thông di động.
2.4.3. Ứng dụng y tế
Một số ứng dụng y tế sử dụng trường điện từ trong phạm vi RF. Các ứng dụng trị liệu như dụng cụ chữa bệnh bằng mô mềm, tăng thân nhiệt để điều trị ung thư hoặc diathermy cho bệnh nhân vượt quá các giá trị giới hạn được đề nghị để đạt được các tác dụng sinh học dự định (1,5).
3.Ảnh hưởng đến hệ thống sinh học của trường điện từ
Năm 1935, Burr và Northrop đã kiểm tra và công bố những ảnh hưởng của độ dốc điện áp ổn định trên các hệ thống sinh học khác nhau. Họ đã được theo dõi bởi rất nhiều nhà khoa học đã phát hiện ra rằng độ dốc điện áp ổn định dẫn đến nhiều thay đổi mạnh mẽ trong sinh vật, bao gồm cả sự tăng trưởng và chấn thương cục bộ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những hiệu ứng này có liên quan đến sự thay đổi trong phân bố các ion (6).
Theo một số tác giả, có mối liên hệ với các trường điện từ và sự biến mất của những con ong được gọi là rối loạn sụp đổ thuộc địa ở châu Âu và Mỹ, và nó cũng có thể cản trở sự di cư của chim (7,8).
4.Ảnh hưởng của sức khỏe con người
Mặc dù khía cạnh tích cực của đổi mới công nghệ làm cho cuộc sống dễ dàng hơn, nó cũng có thể liên quan đến các thành phần làm giảm chất lượng cuộc sống thông qua các tác động tiêu cực nhất định của nó. Một cuộc thảo luận về tác động bất lợi của sóng điện từ đối với đời sống sinh học đã được tiến hành kể từ khi phát hiện ra điện vào thế kỷ 19 (6).
Sóng điện từ được tạo ra bởi nhiều nguồn tự nhiên và nhân tạo có thể di chuyển trong khoảng cách xa và đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Đặc biệt, các trường điện từ trong vùng Radiofrequency (RF) được sử dụng trong thông tin liên lạc, phát thanh và truyền hình, mạng di động và hệ thống không dây trong nhà. Kết quả từ sự đổi mới công nghệ, việc sử dụng các trường điện từ tăng dần và do đó con người tiếp xúc với sóng điện từ ở mức cao hơn nhiều so với những gì có trong tự nhiên (1,2,5). Cùng với việc sử dụng rộng rãi các sản phẩm công nghệ trong cuộc sống hàng ngày, các tác động sinh học của sóng điện từ bắt đầu được thảo luận.
Đặc biệt, số lượng người dùng điện thoại di động ngày càng tăng đáng kể làm tăng mối lo ngại đáng kể do thiệt hại tiềm tàng của nó đối với những người bị phơi nhiễm bởi sóng vô tuyến.
Vì điện thoại di động được sử dụng ở những vị trí rất gần với cơ thể con người và cần một số lượng lớn ăng ten của trạm gốc, công chúng và các nhà khoa học có những dấu hỏi trong tâm trí về tác động của mạng điện thoại di động đối với sức khỏe (9).
4.1. Bằng chứng về tác động tế bào của trường điện từ
Ý kiến chung là không có bằng chứng trực tiếp về tác động nguy hiểm đối với sức khỏe con người do sóng tần số tần số thấp gây ra. Các nghiên cứu ở cấp độ tế bào, sử dụng tần số tương đối cao hơn, chứng minh các tác dụng không mong muốn (10-11). Một số nghiên cứu tiết lộ rằng các kích thước khác nhau của sóng điện từ không cho thấy bất kỳ tổn hại DNA nào trên các dòng tế bào khác nhau. Ví dụ, trong một đánh giá toàn diện được công bố, Brusick et al đã báo cáo không có bằng chứng liên quan đến tác động gây đột biến trực tiếp của tín hiệu tần số vô tuyến trên các tế bào (12).
Mặt khác, có rất nhiều nghiên cứu trái ngược được công bố trong những năm gần đây. Hầu hết trong số họ quan tâm đến bằng chứng về tác động sinh hóa hoặc tế bào của trường điện từ. Marino và Becker đã chỉ ra rằng các trường điện từ tĩnh hoặc tần số rất thấp có thể dẫn đến các hiệu ứng sinh học liên quan đến phân phối lại các ion. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng tác động sinh học của từ trường tần số thấp có thể xâm nhập vào các mô sâu hơn (13).
Foletti và cộng sự. cho thấy ELF-EMF có thể có ảnh hưởng đến một số chức năng của tế bào như tăng sinh và biệt hóa tế bào, được theo dõi bởi nhiều nhà nghiên cứu khác như Tian et al. người đã cho thấy tác dụng của nó đối với apoptosis, Takahashi et al. về tổng hợp DNA, Goodman et al. về phiên mã RNA, Goodman và Henderson về biểu hiện protein, Zrimec et al. về tổng hợp ATP, Paksy et al. về sản xuất hormone, Kula et al. trên hệ thống enyzme chống oxy hóa, Milani et al. về hoạt động trao đổi chất và Wolf et al. trên NFkB và phá hủy tế bào (14,15,16,17,18,19,20,21,22,23).
Giladi và cộng sự. chứng minh rằng EMF của tần số trung gian có hiệu quả trong việc ngăn chặn sự phát triển của các tế bào. Kirson và cộng sự. chỉ ra rằng tác dụng ức chế trực tiếp này đối với sự phát triển của tế bào có thể được sử dụng cho mục đích điều trị ung thư (24,25).
EMF với tần số rất cao có tác dụng nhiệt và không nhiệt đối với các hệ thống sinh học. Hiệu ứng sinh nhiệt này chủ yếu liên quan đến cường độ EMF, được biểu thị bằng tốc độ hấp thụ riêng (SAR). Hiệu ứng nhiệt hoặc nhiệt độ tăng dẫn đến những thay đổi khác nhau trong các chức năng của tế bào, có thể dẫn đến phá hủy tế bào (26,27,28). Morrissey và cộng sự. cho thấy các hiệu ứng sinh học có thể xảy ra ngay cả khi thay đổi nhiệt độ rất nhỏ trong các mô hình thí nghiệm trong ống nghiệm (29).
Mặc dù các thiết bị điện tử và sự phát triển trong truyền thông làm cho cuộc sống dễ dàng hơn, nhưng nó cũng có thể liên quan đến các tác động tiêu cực. Những hiệu ứng tiêu cực này đặc biệt quan trọng trong các trường điện từ trong vùng Radiofrequency (RF) được sử dụng trong thông tin liên lạc, phát thanh và truyền hình, mạng di động và hệ thống không dây trong nhà. Cùng với việc sử dụng rộng rãi các sản phẩm công nghệ trong cuộc sống hàng ngày, tác động sinh học của sóng điện từ đã bắt đầu được thảo luận rộng rãi hơn.
Ý kiến chung là không có bằng chứng trực tiếp về tác động nguy hiểm đối với sức khỏe con người do sóng tần số tần số thấp gây ra. Các nghiên cứu ở cấp độ tế bào, sử dụng tần số tương đối cao hơn, chứng minh các tác dụng không mong muốn. Trong những năm gần đây, có rất nhiều nghiên cứu về tác dụng của EMF đối với leve l; DNA, phân tử RNA, một số protein và hormone, các gốc tự do nội bào và ion được hiển thị.
Đặc biệt, số lượng người dùng điện thoại di động ngày càng tăng đáng kể làm tăng mối lo ngại đáng kể do thiệt hại tiềm tàng của nó đối với những người bị phơi nhiễm bởi sóng vô tuyến. Ngày càng có nhiều nghiên cứu in vivo, in vitro và dịch tễ học về tác động của điện thoại di động, trạm gốc và các nguồn EMF khác trong thập kỷ qua.
Bằng chứng dịch tễ được tổng hợp trong mười năm qua bắt đầu cho thấy nguy cơ gia tăng, đặc biệt đối với khối u não, từ việc sử dụng điện thoại di động. Do điện thoại di động được sử dụng gần mô não, sóng điện từ ảnh hưởng đến nó nhiều nhất. Mức độ rủi ro của khối u não là vừa phải.
Một tìm kiếm tài liệu về use sử dụng điện thoại di động và ung thư ‘trong Pubmed liệt kê 350 nghiên cứu. Hơn một nửa trong số các nghiên cứu này có liên quan đến khối u não. Hiện tại, bằng chứng cho mối quan hệ nhân quả giữa việc sử dụng điện thoại di động và khối u não chủ yếu dựa vào dịch tễ học, đặc biệt là các nghiên cứu lớn về chủ đề này. Tuy nhiên, nguyên nhân của mối quan hệ nhân quả này là không rõ ràng. Sự vắng mặt của nguyên nhân rõ ràng này thậm chí còn làm tăng nghi ngờ về nguyên nhân. Bằng chứng yếu về lợi ích của mối quan hệ nhân quả được cung cấp bởi một số nghiên cứu trên động vật và in vitro, nhưng nhìn chung, xét nghiệm độc tính gen, cả in vivo và in vitro, vẫn chưa có kết luận.